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有关平均不等式的证明例题,
平均不等式的证明方法
对于几个正数的平均不等式证明并不要求,常见的是对于2个或3个正数的结论:
,(a,b,c>0,当且仅当a=b=c时等号成立)
例1.a,b,c是不全相等的正数,求证:a(b
2+c
2)+b(c
2+a
2)+c(a
2+b
2)>6abc。
证法1:由b
2+c
2≥2bc,a>0,得 a(b
2+c
2)≥2abc,同理b(c
2+a
2)≥2abc,c(a
2+b
2)≥2abc
∵ a,b,c不全相等,∴ 上述三个等号不同时成立,三式相加,有a(b
2+c
2)+b(c
2+a
2)+c(a
2+b
2)>6abc。
证法2:∵ a,b,c是不全相等的正数,
∴ a(b
2+c
2),b(c
2+a
2),c(a
2+b
2)均为正数,由三个数的平均不等式得;
∴ a(b
2+c
2)+b(c
2+a
2)+ c(a
2+b
2)
∴ 不等式成立。
例2.求证lg9·lg11<1。
证明:∵ lg9>0,lg11>0,∴ ,
∴ ,∴lg9·lg11<1。
例3.若a>b>0,求证:。
分析:不等号左边是一个各项皆正的“和的形式”,但左侧是两项而右侧都出现了特征数“3”。因此启发我们将左侧拆成3项的和利用平均值定理。
证明:,∵ a>b>0,∴ a-b>0,b>0,,
∴ ,
∴ 原不等式成立,且,即a=2,b=1的等号成立。
例4.x,y,z∈R
+,求证:
证明:∵ x,y,z∈R
+,∴ ,
同理 ,∴ ,
∴原式成立。
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